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2019年 第39卷 第2期    刊出日期：2019-04-25

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论文

转动惯量测量研究的进展及展望

王小三；刘云平；倪怀生；张宁

2019, 39(2):  1-5.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.01

摘要 ( 375 )   PDF (15113KB) ( 307 )  

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对转动惯量测量的研究情况作了综述，对三线摆法、扭摆法、落体法等转动惯量测量方法的测量原理及其优缺点进行了总结，介绍了针对以上缺点的一种新的测量方法，预测该方法将代表转动惯量测量的发展方向。

电学前沿计量技术在航天型号保障中的应用

黄晓钉；佟亚珍；蔡建臻

2019, 39(2):  6-9.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.02

摘要 ( 154 )   PDF (15113KB) ( 162 )  

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针对航天器中电学基准的长期稳定性、多种传感器输出电信号的线性度、电脉冲测量的时延等多个航天电测领域的难题，提出采用电学量子计量技术和计算基准技术的解决方案，可以10^-9量级的不确定度测量航天器中电阻基准短期变化量，从而推算出长期变化量，对航天器的稳定控制具有重要作用；可以极小的不确定度校准多种传感器输出的毫伏、微伏量级电压的线性度，对航天传感器测量准确度具有重要意义；可在10^-9秒量级确定电脉冲测量中电阻引入的时延，对航天器电推进系统的控制具有重要作用。

基于FLUENT动网格的正弦压力发生器仿真分析

苏怀维；张大有；毛瑞芝

2019, 39(2):  10-14.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.03

摘要 ( 176 )   PDF (15113KB) ( 163 )  

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为分析正弦压力发生器工作过程中内部流场的变化情况，以一种具有滤波特性的正弦压力发生器为原型，运用UG三维建模软件建立正弦压力发生器内部流道的简化三维模型，通过FLUENT动网格技术和UDF（用户自定义函数）方法对正弦压力发生器内部流场进行动态数值模拟。通过改变仿真分析频率点，分析了主副正弦压力腔内流场的压力以及压力腔出口面流出气体质量流量随时间的变化规律。数值模拟结果表明，该方法与实际试验结果有较好的一致性，验证了数值仿真的正确性和可行性，从而为正弦压力发生器的性能预测和优化设计提供了参考依据和途径。

高温材料光谱发射率测量技术研究

张俊祺；裴雅鹏；黄赜；王阔传；赵化业；刘浩

2019, 39(2):  15-19.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.04

摘要 ( 110 )   PDF (15113KB) ( 161 )  

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针对发射率测量技术现状及面临的问题，明确了建立高温材料光谱发射率测量装置的意义，对所研究的测量装置的技术路线和设计方案进行了介绍。

尾坐式飞行器增益调度控制器设计和比较

杨硕；杨柳庆；张勇；郭锦

2019, 39(2):  20-26.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.05

摘要 ( 112 )   PDF (15113KB) ( 135 )  

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针对尾坐式飞行器的动力学模型进行分析，考虑螺旋桨尾流对飞行器的控制作用，建立其数学模型，并针对尾坐式飞行器的纵向转换过渡过程设计了一种基于航迹倾斜角变化的增益调度控制器，分别使用LQR和H_∞两种反馈控制方法经历其增益调度控制器。分别以斜坡和多级阶跃信号为指令，通过以航迹角跟踪的方式进行纵向模型的过渡仿真验证控制器的性能，仿真结果表明，两种控制器均能保证飞行器的稳定过渡转换飞行，且在稳定性方面增益调度LQR控制器具有更好的性能，在快速性和准确性上增益调度H_∞控制器具有更大优势。

小型混合翼无人机过渡过程一体化建模与控制

王博豪；张勇；徐伟程；郭锦

2019, 39(2):  27-31.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.06

摘要 ( 140 )   PDF (15113KB) ( 133 )  

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混合翼垂直起降无人机解决了普通固定翼无人机无法垂直起降以及旋翼无人机航时航程小的问题。针对旋翼与固定翼结合的混合翼可垂直起降无人机系统，将过渡过程中旋翼部分和固定翼部分进行一体化结合，推导了混合翼无人机过渡过程非线性动力学方程组。通过对得到的无人机纵向气动模型进行稳定性分析，设计了基于采用LQR(Linear Quadratic Regulator)的增益调度跟踪控制器。结果表明设计的控制器能使无人机状态进行良好的跟踪。

高低温条件下力传感器校准装置研究

高炳涛；梅红伟；刘云平；钟山

2019, 39(2):  32-35.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.07

摘要 ( 88 )   PDF (15113KB) ( 25 )  

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通过进行力发生装置、高低温发生装置及连接工装设计，研制了一套高低温条件下力传感器校准装置，实现了在-80℃~400℃温度条件下，力值范围10kN~1000kN力传感器的校准，有效地解决了力传感器在高低温条件下的溯源难题。

静电电荷量传感器标定技术研究

李晓青；袁亚飞；杨铭；季启政

2019, 39(2):  36-40.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.08

摘要 ( 98 )   PDF (15113KB) ( 73 )  

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静电电荷量传感器在精密机械、航空发动机的状态监测、故障预测以及健康管理方面有着广泛应用。介绍了静电电荷量传感器的标定技术，基于油滴荷电的原理，结合直流高压源、支撑固定装置、电荷量测量装置研制了静电电荷量传感器标定系统。通过油滴实验，获得了油滴荷电量与施加电压、油滴大小、温湿度之间的关系，分析了影响标定装置的因素。

电学可视化自动校准装置

郝志坤；聂继鑫；杨静；张正龙

2019, 39(2):  41-44.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.09

摘要 ( 121 )   PDF (15113KB) ( 107 )  

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介绍了电学可视化自动校准装置的原理及设计，此装置用于无程控接口的手持式数字多用表和模拟指针表的自动化计量校准。通过工业摄像机采集测试数据，并采用labview编制软件控制装置、处理数据，最终实现此类仪表的自动化计量校准。校准结果表明该校准装置能够满足此类仪表的校准要求。

全相位FFT频率测量在调频激光测距技术中的应用

郭天茂；刘柯；缪寅宵；宋金城；郭力振；王晓光

2019, 39(2):  45-50.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.10

摘要 ( 199 )   PDF (15113KB) ( 66 )  

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调频连续波激光测距技术在常见的非合作目标激光测距技术中，目前具有最高的测量精度，其原理是对激光的光频进行线性调制，通过测量发射信号和回波信号的频率差反推目标的距离。因此频率测量精度对于距离测量精度具有决定性影响。传统FFT由于存在频谱泄露,且频谱细化方法从根本上受限于FFT的精度,导致测量精度低。全相位FFT较好的解决了频谱泄露的问题，具有相位不变性。本文提出将全相位FFT方法应用于调频激光测距，采用时移相位差法对频率进行测量，在MATLAB环境下对试验获取的数据进行频率解算并计算目标距离。试验证明，全相位FFT应用于调频激光测距数字信号处理时，在大于50m距离处测距误差小于0.3mm，达到了良好的应用效果。

动基座下自调平台对方位角测量的影响分析

李永刚；周玉堂；张忠武；王震；赵功伟

2019, 39(2):  51-56.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.11

摘要 ( 129 )   PDF (15113KB) ( 97 )  

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自调平台通过光电传感器敏感基座二维姿态的变化，根据基座姿态角的变化量，通过执行器件对框架进行回调，使工作台面处于水平状态。自调平台能够为动基座下的测量仪器提供水平基准，为这类测量仪器在动基座环境下的正常使用提供了可能，例如经纬仪类仪器在船上的应用。通过对自调平台调平过程的分析发现，在调平过程中，基座上被测目标与调平工作面之间存在一定的方位偏转，该偏转直接影响到测量结果，属于测量误差。分析出影响方位偏转量的各个参数，并分别对各参数的影响程度进行了阐述。最后，根据分析结果给出使用自调平台的注意事项。

超量程位置误差基准桥接测量技术研究

李楠；王志华；王霆

2019, 39(2):  57-61.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.12

摘要 ( 188 )   PDF (15113KB) ( 235 )  

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以某类型专用检具为例，介绍了一种基于坐标测量机的利用基准桥接测量其位置误差的方法，对平行度和垂直度参数建立了数学模型并进行了计算推导，给出了实现测量的方法，提升了测量范围和测量能力，同时对测量结果不确定度进行了评定，证实了此方法的可行性。

路网匹配定位方法研究

王春喜；吴跃；姜苏洋；王强；姜云翔

2019, 39(2):  62-66.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.13

摘要 ( 135 )   PDF (15113KB) ( 37 )  

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针对车载惯性导航设备由于其惯性器件随时间漂移产生误差导致系统定位精度逐渐变差的问题，提出了一种路网匹配定位方法以提高车载导航系统的综合定位精度，该方法基于视觉测量原理通过双目摄像装置采集道路周边环境特征进行匹配定位，介绍了匹配定位的基本原理和系统实现所需的关键技术，通过实际跑车测试，验证了该方法的合理性和可行性。

δ0.05mm薄钢带力学性能测试方法研究

徐秋发；李东东；杨庆功；李阿妮；刘宗杰；展晓艳

2019, 39(2):  67-70.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.14

摘要 ( 144 )   PDF (15113KB) ( 123 )  

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研究了拉伸速率、试样类型、试样表面状态对δ0.05mm薄钢带力学性能测试的影响，通过数据对比，结果表明：拉伸速率对薄钢带的力学性能测试结果影响并不大，而试样的类型和试样的表面状态对力学性能测试结果有很大的影响；表面无缺陷的哑铃型试样可以满足检测要求，提高钢带检验一次合格率。

推进剂利用系统连续液位测量滤波算法研究

李强；胡元威；董余红；马小龙

2019, 39(2):  71-75.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.15

摘要 ( 186 )   PDF (15113KB) ( 141 )  

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针对我国低温推进剂利用系统中连续液位测量中的错节问题，提出了一种基于流量的液位测量滤波算法。介绍了该算法的基本原理，对算法进行了数学建模与数字仿真。通过对仿真结果的分析证实了该算法可以有效解决火箭飞行过程中由于液位晃动造成的测量误差问题，具有一定的工程应用价值。

飞行器自主保障系统海量数据存储设计与研究

曾发；麻雨欣；梁君；曾贵明；荣刚

2019, 39(2):  76-82.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.16

摘要 ( 94 )   PDF (15113KB) ( 24 )  

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随着飞行器数据规模扩大，数据存储成为核心技术。针对某飞行器地面自主保障信息系统海量数据存储需求，通过软件定义虚拟化存储，设计了一种采用完全对称架构和改进哈希算法的数据存储系统，系统无单点故障，具有很高的数据存储安全性，存储架构对称，容量可无限扩展，算法改进后，读写速度和负载均衡性能明显提高。

浅谈先进检测技术支撑航天制造发展

裴雅鹏；高雅；冯志军

2019, 39(2):  83-86.  doi:10.12060/j.issn.1000-7202.2019.02.17

摘要 ( 136 )   PDF (15113KB) ( 83 )  

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检测技术是支撑航天制造发展的基础，检测技术水平直接关系着航天装备制造质量。主要介绍了检测技术在航天制造中的重要性，分析了航天装备制造过程中在检测方面现状和存在问题，结合航天发展需要给出发展建议，更好发挥检测技术对航天制造的支撑作用。